第03讲：受力分析和力的合成与分解（必刷7大考题+7大题型）-2023-2024学年高一上学期物理《考点·题型·难点》期末高效复习（人教版2019必修第一册）

第03讲：受力分析与力的合成与分解 【考点梳理】 考点一：弹力及其计算 考点二：摩擦力的计算 考点三：受力分析 考点四：整体法和隔离法的应用 考点五：力的合成 考点六：力的分解 考点七：力的合成与分解综合 【知识梳理】 知识点一：重力 (1)产生：由于地球的吸引而使物体受到的力． 注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力． (2)大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量．同一物体G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的． (3)方向：总是竖直向下． (4)重心：物体的各部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心． ①影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布． ②不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法． 注意：重心的位置不一定在物体上． 知识点二：弹力 (1)定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用． (2)产生条件：①物体间直接接触；②接触处发生形变． (3)方向：总是与施力物体形变的方向相反． 2．弹力有无的判断方法 (1)条件法：根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变． (2)假设法：假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处没有弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力． (3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在． 3．接触面上的弹力方向判断 面与面 点与面 点与曲面 曲面与平面 垂直于接触面 垂直于接触面 垂直于切面 垂直于平面 4.弹力大小的计算 (1)应用胡克定律F＝kx计算弹簧的弹力．注意：x表示形变量． (2)物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡来计算弹力． (3)物体不平衡时应用牛顿第二定律计算弹力． 知识点三：摩擦力 1．定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力． 2．产生条件 (1)接触面粗糙．(2)接触处有压力．(3)两物体间有相对运动或相对运动的趋势． 3．方向：与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反． 4．大小 (1)滑动摩擦力：Ff＝μFN，μ为动摩擦因数；(2)静摩擦力：0<F≤Fmax. 5．弹力与摩擦力的关系 若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力．(均选填“一定有”或“不一定有”) 知识点四．合力与分力 (1)定义：如果一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力叫作那几个力的合力，那几个力叫作这个力的分力． (2)关系：合力与分力是等效替代关系． 2．力的合成 (1)定义：求几个力的合力的过程． (2)运算法则 ①平行四边形定则：求两个互成角度的分力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向．如图甲所示，F1、F2为分力，F为合力． ②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的有向线段为合矢量．如图乙，F1、F2为分力，F为合力． 1．力的分解是力的合成的逆运算，遵循的法则：平行四边形定则或三角形定则． 2．分解方法：(1)按力产生的效果分解；(2)正交分解 如图，将结点O的受力进行分解． 【题型归纳】 题型一：弹力及其计算 1．（2023上·西藏拉萨·高一校联考期末）图中的A、B、C和D球均为光滑球，E球是一足球，一学生将足球踢向斜台，下列说法正确的是（    ）    A．A球和斜面之间可能有弹力作用 B．B球和与C球间一定有弹力作用 C．倾斜的细绳对D球可能有拉力作用 D．E球（足球）与斜台作用时斜台给足球的弹方向先沿的方向后沿的方向 2．（2023上·安徽滁州·高一校联考期末）在弹性限度内，轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像如图所示，根据图像判断，下列结论错误的是（　　） A．弹簧原长为 B．弹簧的劲度系数为 C．弹簧弹力为时，弹簧一定被拉伸 D．弹簧伸长时，弹力的大小为 3．（2023上·陕西渭南·高一统考期末）如图所示，一个半径为、内壁光滑的半球形容器静置在水平桌面上，底部处固定一原长为的轻弹簧，弹簧的另一端与质量为的小球相连，小球可静止于点。已知与水平方向的夹角，重力加速度为，弹簧处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A．容器对小球的作用力大小为 B．弹簧对小球的作用力大小为 C．弹簧的压缩量为 D．弹簧的劲度系数为 题型二：摩擦力的计算 4．（2023上·云南昆明·高一统考期末）如图所示，重力的物体，在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动，同时受到大小为，方向向右的水平力F的作用，则（    ） A．在运动过程中，若撤去F时，则物体立即静止 B．物体所受摩擦力大小是，